RU2685574C1 - Устройство для измерения ударных нагрузок - Google Patents
Устройство для измерения ударных нагрузок Download PDFInfo
- Publication number
- RU2685574C1 RU2685574C1 RU2018124147A RU2018124147A RU2685574C1 RU 2685574 C1 RU2685574 C1 RU 2685574C1 RU 2018124147 A RU2018124147 A RU 2018124147A RU 2018124147 A RU2018124147 A RU 2018124147A RU 2685574 C1 RU2685574 C1 RU 2685574C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- flat surface
- inertial mass
- shock
- flat
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title abstract description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 22
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011326 mechanical measurement Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области измерительной техники, в которой измеряют величины, характеризующие механические колебательные процессы. Устройство содержит инерционную массу, заключенную в корпусе, установлена одна опорная упругая пластина в виде плоской круглой мембраны с наклеенным тензорезистором. Инерционной массой является стальная сфера, соприкасающаяся с плоской поверхностью мембраны в ее центре и имеющая возможность совершать возвратно-поступательное движение в перпендикулярном направлении к плоской поверхности мембраны. Технический результат заключается в повышении точности измерений с расширением функциональных возможностей устройства. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области измерительной техники, в которой измеряют величины, характеризующие механические колебательные процессы.
Наиболее близкой по технической сущности предлагаемой конструкции изобретения является конструкция устройства для измерения ударных нагрузок, содержащая инерционную массу, заключенную в корпусе, опорные упругие пластины и механизм регулировки силы прижатия опорных пластин (А.с. СССР №1216684, опубликовано 07.03.86, Бюл. №9).
Недостатками данной конструкции являются низкая точность измерений, обусловленная применением механической системы измерения, невозможность измерения ударных импульсов силы и ударных ускорений, а также сложность изготовления, вызванная необходимостью обеспечения высокой точности размеров деталей конструкции.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение точности измерений с расширением функциональных возможностей устройства, включающих помимо измерения ударных нагрузок, измерение ударных импульсов силы и ударных ускорений.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для измерения ударных нагрузок, содержащем инерционную массу, заключенную в корпусе, установлена одна опорная упругая пластина в виде плоской круглой мембраны с наклеенным тензорезистором, а инерционной массой является стальная сфера, соприкасающаяся с плоской поверхностью мембраны в ее центре и имеющая возможность совершать возвратно-поступательное движение в перпендикулярном направлении к плоской поверхности мембраны.
На фигуре изображено устройство для измерения ударных нагрузок.
Устройство для измерения ударных нагрузок имеет корпус 1 цилиндрической формы, во внутренней части которого расположены стальная сфера 2, плоская круглая мембрана 3 с наклеенным тензорезистором, являющимся частью электрического моста Уитсона, распорное кольцо 4, пружина сжатия 5 и стопорное кольцо 6. Стальная сфера 2 является инерционной массой, а плоская круглая мембрана 3 с наклеенным тензорезистором выполняет функцию опорной упругой пластины. Стальная сфера 2 соприкасается с плоской поверхностью круглой мембраны 3 в ее центре и имеет возможность совершать возвратно-поступательное движение в перпендикулярном направлении к плоской поверхности круглой мембраны 3. Движение стальной сферы 2 ограничено пружиной сжатия 5, фиксируемой стопорным кольцом 6. Тензорезисторы подключены к электронному осциллографу 7.
Устройство работает следующим образом.
Воздействие ударной нагрузки вдоль оси симметрии корпуса 1 цилиндрической формы вызывает колебания стальной сферы 2, являющейся инерционной массой. При этом стальная сфера 2 совершает возвратно-поступательное движение в перпендикулярном направлении к плоской поверхности круглой мембраны 3 и движение это ограничивается пружиной сжатия 5, фиксируемой стопорным кольцом 6. Колебания стальной сферы 2 воздействуют на плоскую круглую мембрану 3, что приводит к упругой деформации как самой плоской круглой мембраны 3, так и тензорезистора, наклеенного на ее плоскую поверхность. Деформация тензорезистора приводит к разбалансу электрического моста Уитсона, регистрируемого с помощью электронного осциллографа 7. Провода, соединенные с тензорезисторами, выведены через отверстие в распорном кольце 4. Расшифровка осциллограмм позволяет определить величину и характер действующих ударных нагрузок, ударных импульсов силы и ударных ускорений.
Устройство для измерения ударных нагрузок, подключенное к электронному осциллографу, образует единую измерительную систему.
Тарирование измерительной системы предусмотрено статическим или динамическим. В первом случае тарирование производится путем деформирования плоской круглой мембраны 3 грузами разного веса через стальную сферу 2 и записи электронного осциллографа 7 с построением тарировочной кривой зависимости напряжения (мВ) от силы (кгс). Во втором случае измерительная система тарируется с помощью метода соударений двух сферических поверхностей, одна из которых жестко закрепляется на корпусе устройства, а вторая сбрасывается на нее с определенной высоты, и далее также получают тарировочную кривую.
Устройство для измерения ударных нагрузок может быть размещено на неподвижных и движущихся объектах, совершающих поступательное или вращательное движение, и подключенное к электронному осциллографу позволяет регистрировать высокочастотные ударные процессы, возникающие вследствие силовых и кинематических ударных воздействий на исследуемый объект.
Таким образом, по сравнению с прототипом, заявляемое устройство для измерения ударных нагрузок позволяет повысить точность измерений и расширить функциональные возможности, что в результате позволяет измерить помимо ударных нагрузок, ударные импульсы силы и ударные ускорения.
Claims (1)
- Устройство для измерения ударных нагрузок, содержащее инерционную массу, заключенную в корпусе, отличающееся тем, что имеет одну опорную упругую пластину в виде плоской круглой мембраны с наклеенным тензорезистором и инерционную массу в виде стальной сферы, соприкасающейся с плоской поверхностью мембраны в ее центре и имеющей возможность совершать возвратно-поступательное движение в перпендикулярном направлении к плоской поверхности мембраны, причем движение сферы ограничено пружиной сжатия, встроенной в корпус.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124147A RU2685574C1 (ru) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Устройство для измерения ударных нагрузок |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124147A RU2685574C1 (ru) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Устройство для измерения ударных нагрузок |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2685574C1 true RU2685574C1 (ru) | 2019-04-22 |
Family
ID=66314380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018124147A RU2685574C1 (ru) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Устройство для измерения ударных нагрузок |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2685574C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3117455A (en) * | 1961-07-19 | 1964-01-14 | Acf Ind Inc | Omnidirectional accelerometer |
| SU737838A1 (ru) * | 1975-07-14 | 1980-05-30 | Предприятие П/Я Р-6409 | Пьезоэлектрический акселерометр |
| SU1216684A1 (ru) * | 1984-06-29 | 1986-03-07 | Предприятие П/Я А-3697 | Устройство дл измерени ударных нагрузок |
| RU2580902C1 (ru) * | 2014-12-22 | 2016-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Датчик предельных ускорений |
-
2018
- 2018-07-02 RU RU2018124147A patent/RU2685574C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3117455A (en) * | 1961-07-19 | 1964-01-14 | Acf Ind Inc | Omnidirectional accelerometer |
| SU737838A1 (ru) * | 1975-07-14 | 1980-05-30 | Предприятие П/Я Р-6409 | Пьезоэлектрический акселерометр |
| SU1216684A1 (ru) * | 1984-06-29 | 1986-03-07 | Предприятие П/Я А-3697 | Устройство дл измерени ударных нагрузок |
| RU2580902C1 (ru) * | 2014-12-22 | 2016-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Датчик предельных ускорений |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH09507918A (ja) | 接触プローブ | |
| US20150233440A1 (en) | Beam-Based Nonlinear Spring | |
| CN209387171U (zh) | 一种基于电涡流传感器的多维测微力计 | |
| JP2018532124A (ja) | 力測定装置 | |
| US5362929A (en) | Weight sensor device | |
| RU2685574C1 (ru) | Устройство для измерения ударных нагрузок | |
| RU2605503C1 (ru) | Стенд для испытаний упругих элементов виброизоляторов с пьезовибратором | |
| RU2709420C1 (ru) | Объемный датчик механических колебаний | |
| CN218059821U (zh) | 一种公路质量检测装置 | |
| JP3944558B2 (ja) | 材料試験方法 | |
| CN103245607A (zh) | 一种精确测量摩擦力的装置 | |
| RU2643193C1 (ru) | Стенд для испытаний упругих элементов виброизоляторов с пьезовибратором | |
| Park et al. | Column-type multi-component force transducers and their evaluation for dynamic measurement | |
| RU2015130859A (ru) | Стенд для виброакустических испытаний образцов и моделей | |
| RU113013U1 (ru) | Микромеханический акселерометр | |
| RU190397U1 (ru) | Микромеханический осевой акселерометр | |
| RU2221995C2 (ru) | Способ измерения силы тяги реактивного двигателя и стенд для его осуществления | |
| KR100199690B1 (ko) | 실하중 힘 표준기 동특성 측정장치 | |
| RU2618496C1 (ru) | Датчик ускорения | |
| RU2774102C1 (ru) | Чувствительный элемент микромеханического акселерометра | |
| RU2815852C1 (ru) | Однокоординатный низкочастотный стенд для исследования и калибровки сейсмических датчиков | |
| RU2566411C1 (ru) | Пьезоэлектрический акселерометр | |
| RU2344389C1 (ru) | Тонкопленочный датчик давления | |
| RU2372605C1 (ru) | Устройство для определения параметров трения при ударе | |
| RU2019144918A (ru) | Стенд для испытаний упругих элементов виброизоляторов с пьезовибратором |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200703 |